JP4630343B2 - Heterogeneous network interworking method for nodes having multiple network interfaces - Google Patents

Heterogeneous network interworking method for nodes having multiple network interfaces Download PDF

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Description

本発明は、複数のネットワーク・インターフェースを有するノードが、様々なＩＰ（Internet Protocol）ベースのネットワーク（例えば、ＩＰｖ４およびＩＰｖ６など）間を移動しながらも、インターネットに接続できるように適合した異種ネットワーク・インターワーキングメカニズムに関する。   The present invention is a heterogeneous network adapted to allow a node having a plurality of network interfaces to connect to the Internet while moving between various IP (Internet Protocol) based networks (for example, IPv4 and IPv6). Regarding interworking mechanisms.

ユビキタスネットワーク環境では、多くのサービスと多様なアクセス技術とが、相互に組み合わされたり、統合されたりして、より良いシームレスなサービスが提供される。有線通信と無線通信との組合せ、放送と通信との組合せなどの多様なサービスおよび技術が、新たな概念のサービスのために融合されることになろう。このような新たな概念のサービスには、現在から将来に至る全てのサービスが含まれる。このようなサービスは、ＩＰパケットを中心としたネットワーク基盤を使用するであろう。ユビキタスネットワークは、ユーザにとって有用、かつ経済的な通信サービスおよび放送サービスを提供するようになる。   In a ubiquitous network environment, many services and various access technologies are combined or integrated with each other to provide a better seamless service. Various services and technologies such as a combination of wired communication and wireless communication and a combination of broadcasting and communication will be merged for a new concept of service. Such new concept services include all services from the present to the future. Such a service would use a network infrastructure centered around IP packets. The ubiquitous network will provide communication services and broadcasting services that are useful and economical for users.

多様なサービスを融合するためには、多種多様な通信技術を組み合わせることが必要となる。例えば、８０２．３イーサネット（登録商標）通信技術と８０２．１１ＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）通信技術との組合せ、ＷＬＡＮ通信とＣＤＭＡ通信との組合せ、ＷＬＡＮ通信技術とＣＤＭＡ通信技術とＷｉｂｒｏ（または、ＨＰｉ（High-speed Portable internet））通信技術との組合せなどが必要とされる。現在まで、８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、および８０２．１１ｇなどのＷＬＡＮ技術が広く利用され、無線データサービスが提供されているが、ＣＤＭＡ２０００ １ｘ、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ ＤＯ、およびＣＤＭＡ２０００ ＥＶ ＤＶなどの３Ｇ通信技術が無線データ通信の重要な技術として確立されつつある。ＷＬＡＮ通信技術とＣＤＭＡ通信技術とは、相互に補完するものとして使用することができる。ＷＬＡＮ通信技術は、ＷＬＡＮサービスが可能であるホットスポット（hot spot）領域内では、高速通信速度と広帯域幅とを保証することができるが、ホットスポット領域外では、サービスを全く提供することができない。ホットスポット領域外では、より低速なインターネット速度と相対的に狭い帯域幅とを有するＣＤＭＡ通信技術が、インターネット接続サービスをユーザに提供することができる。したがって、ＷＬＡＮ通信技術とＣＤＭＡ通信技術とを組み合わせることにより、ユーザは、どこにいても、インターネットにアクセスすることが可能になる。   In order to integrate various services, it is necessary to combine various communication technologies. For example, a combination of 802.3 Ethernet (registered trademark) communication technology and 802.11 WLAN (Wireless Local Area Network) communication technology, a combination of WLAN communication and CDMA communication, WLAN communication technology and CDMA communication technology and Wibro (or HPi). (High-speed Portable internet)) Combination with communication technology is required. To date, WLAN technologies such as 802.11a, 802.11b, and 802.11g have been widely used and wireless data services have been provided, but 3G communication technologies such as CDMA2000 1x, CDMA2000 EV DO, and CDMA2000 EV DV. Is being established as an important technology for wireless data communication. WLAN communication technology and CDMA communication technology can be used as complementary to each other. WLAN communication technology can guarantee high speed communication speed and wide bandwidth within a hot spot area where WLAN service is possible, but cannot provide any service outside the hot spot area. . Outside the hot spot area, CDMA communication technology with slower Internet speed and relatively narrow bandwidth can provide Internet connection services to users. Therefore, by combining the WLAN communication technology and the CDMA communication technology, the user can access the Internet from anywhere.

現行のネットワーク移動性技術では、単一のネットワーク・インターフェースを有するノードは、モバイルＩＰ（mobile IP）などの移動性サポート技術を使用して、ネットワーク間を移動している間、常にインターネットに接続して、単一のリンク層技術のサービスを受けることができる。   With current network mobility technology, a node with a single network interface is always connected to the Internet while moving between networks using mobility support technology such as mobile IP. Single link layer technology.

図１は、単一のネットワーク・インターフェースを有するノードが、モバイルＩＰを使用することによって、１つのネットワークから別のネットワークに移動するときの、既存のインターワーキングプロセスを示している。モバイルＩＰは、２つのＩＰアドレスを使用する。１つは、永久的に変わらない固有アドレスであるホームアドレス（home address）であり、他の１つは、接続位置に応じて変わり得るＣｏＡ（Care-of-Address）である。モバイルノード（ＭＮ：Mobile Node）がどのネットワークに移動しても、ＭＮは、常に一定のホームアドレスを有し、ＭＮが新たなネットワークに移動するときはいつでも、新たなＣｏＡがＭＮに割り当てられる。ＭＮは、新たなＣｏＡを得るといつでも、そのＣｏＡをＭＮ自身のホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）に通知する必要がある。ＨＡは、ホームアドレスに転送されるパケットを、トンネルを介して新たなＣｏＡに該当する位置に転送する役割を担う。図１は、単一のネットワーク・インターフェースを有するＭＮが、モバイルＩＰを使用することによって、１つのネットワークから別のネットワークに移動するときのインターワーキングプロセスを示している。図示するように、ＭＮ１１０は、ネットワーク１からネットワーク２に移動するとき、同一のネットワーク・インターフェースｅｔｈ０を使用することによって、相手方ノード（ＣＮ：Correspondent Node）１３０との１つのネットワーク接続を維持する。   FIG. 1 shows an existing interworking process when a node with a single network interface moves from one network to another by using Mobile IP. Mobile IP uses two IP addresses. One is a home address that is a unique address that does not change permanently, and the other is a CoA (Care-of-Address) that can change depending on the connection position. Whatever network a mobile node (MN) moves to, the MN always has a constant home address, and whenever a MN moves to a new network, a new CoA is assigned to the MN. Whenever a MN obtains a new CoA, the MN needs to notify the MN's own home agent (HA). The HA plays a role of transferring a packet transferred to the home address to a position corresponding to a new CoA through the tunnel. FIG. 1 shows the interworking process when a MN with a single network interface moves from one network to another by using Mobile IP. As illustrated, when the MN 110 moves from the network 1 to the network 2, the MN 110 maintains one network connection with a counterpart node (CN) 130 by using the same network interface eth0.

しかしながら、新たな概念のサービスと、シームレスなインターネットサービスとを提供するために、複数のネットワーク・インターフェースを有して、多様なリンク副層（link sub-layer）技術を使用するノードが出現しつつある。そのことに伴い、単一のインターフェースを有するノードにおいて使用する現行の技術を、複数のインターフェースを有するノードにそのまま適用するには多くの問題が生じ得る。特に、現行の移動性サポート技術では、様々なリンク層技術に基づく異種ネットワーク間（例えば、ＷＬＡＮネットワークとＣＤＭＡネットワークとの間）を移動する複数のネットワーク・インターフェースを有するノードの移動性をサポートすることができない。したがって、異種ネットワーク間を移動する、複数のネットワーク・インターフェースを有するノードの移動性をサポートすることができる新たなメカニズムが必要とされる。   However, in order to provide a new concept of service and seamless Internet service, nodes using multiple link sub-layer technologies with multiple network interfaces are emerging. is there. As a result, many problems may arise when the current technology used in a node having a single interface is directly applied to a node having a plurality of interfaces. In particular, the current mobility support technology supports the mobility of nodes with multiple network interfaces that move between heterogeneous networks (eg, between WLAN and CDMA networks) based on various link layer technologies. I can't. Therefore, there is a need for new mechanisms that can support the mobility of nodes with multiple network interfaces that move between heterogeneous networks.

本発明は、複数のネットワーク・インターフェースを有するノードが、リンク副層技術を使用して、異種ネットワーク間を移動するときのインターワーキングを可能にする方法に関する。   The present invention relates to a method for enabling interworking when nodes having multiple network interfaces move between heterogeneous networks using link sublayer technology.

本発明の一態様は、複数のネットワーク・インターフェースを有するモバイルノードが、第１のネットワークから第２のネットワークへ移動するときの、そのモバイルノードの異種ネットワーク・インターワーキング方法を提供することである。この方法は、モバイルノードが第２のネットワークに移動する前に、第１のネットワークにて、パケットの内部ヘッダ（inner header）内の送信元アドレスとして、モバイルノードの固定アドレスであるシンプルＩＰアドレスを設定し、かつ、外部ヘッダ（external header）内の送信元アドレスとして、第１のネットワーク・インターフェースに実際に割り当てられたＩＰアドレスを設定することによって、第１のネットワーク・インターフェースを介してパケットを送信するステップと、モバイルノードが第２のネットワークに移動した後に、第２のネットワークにて、パケットの内部ヘッダ内の送信元アドレスとして、前記シンプルＩＰアドレスを設定し、かつ、外部ヘッダ内の送信元アドレスとして、第２のネットワーク・インターフェースに実際に割り当てられたＩＰアドレスを設定することによって、第２のネットワーク・インターフェースを介してパケットを送信するステップとを備える。   One aspect of the present invention is to provide a mobile node heterogeneous network interworking method when a mobile node having multiple network interfaces moves from a first network to a second network. In this method, before the mobile node moves to the second network, a simple IP address, which is a fixed address of the mobile node, is used as a source address in the inner header of the packet in the first network. Set and send the packet through the first network interface by setting the IP address actually assigned to the first network interface as the source address in the external header And after the mobile node moves to the second network, sets the simple IP address as the source address in the inner header of the packet in the second network, and the source in the outer header As an address to the second network interface By setting the IP address assigned at the time, and transmitting the packet via the second network interface.

本発明の別の態様は、複数のネットワーク・インターフェースを有するモバイルノードが、異種ネットワーク間を移動するときに、モバイルＩＰを使用することによる異種ネットワーク・インターワーキング方法を提供することである。この方法は、仮想のネットワーク・インターフェースを生成するステップと、複数のネットワーク・インターフェースを通過するパケットが、仮想のネットワーク・インターフェースを介してモバイルＩＰ層に転送されるように、リンク層でパケットフローを調整するステップとを備える。   Another aspect of the present invention is to provide a heterogeneous network interworking method by using mobile IP when a mobile node having multiple network interfaces moves between heterogeneous networks. The method includes generating a virtual network interface and packet flow at the link layer so that packets passing through the multiple network interfaces are forwarded to the Mobile IP layer via the virtual network interface. Adjusting.

本発明のさらに別の態様は、複数のネットワーク・インターフェースを有するモバイルノードが、異種ネットワーク間を移動するときに、モバイルＩＰを使用することによる異種ネットワーク・インターワーキング方法を提供することである。この方法は、複数のネットワーク・インターフェースから１つのネットワーク・インターフェースを選択するステップと、複数のネットワーク・インターフェースを通過するパケットが、選択したネットワーク・インターフェースを介してモバイルＩＰ層に転送されるように、リンク層でパケットフローを調整するステップとを備える。   Yet another aspect of the present invention is to provide a heterogeneous network interworking method by using mobile IP when a mobile node having multiple network interfaces moves between heterogeneous networks. The method includes selecting a network interface from a plurality of network interfaces, and packets passing through the plurality of network interfaces are forwarded to the mobile IP layer via the selected network interfaces. Adjusting the packet flow at the link layer.

本発明によれば、複数のネットワーク・インターフェースを有するノードが異種ネットワーク間を移動するときに、ネットワークを移動しながらも常にインターネット接続を提供することが可能となる。様々な無線接続技術が出現するにつれて、複数のネットワーク・インターフェースを有するモバイルノードは、異種ネットワーク間の移動時およびＩＰバージョンが異なるネットワーク間の移動時にも、常にシームレスな通信サービスを受けることが可能となる。   According to the present invention, when a node having a plurality of network interfaces moves between different types of networks, it is possible to always provide an Internet connection while moving the network. As various wireless connection technologies emerge, mobile nodes having multiple network interfaces can always receive seamless communication services even when moving between different networks and between networks with different IP versions. Become.

添付の図面を参照しながら、図面に示された例示的な実施形態を詳細に説明することにより、本発明の上記およびそれら以外の特徴と利点とが、当業者にはより明らかになるであろう。   The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent to those skilled in the art from the detailed description of exemplary embodiments illustrated in the drawings with reference to the accompanying drawings. Let's go.

以下において、本発明の例示的な実施形態が示された添付の図面を参照しながら、本発明について、より詳細に説明する。しかしながら、本発明は、別の形態でも具現化することができ、本明細書で説明する実施形態に限定されるものとして解されるべきではない。本開示は、詳細かつ完全なものであり、本開示を通して、本発明の範囲が当業者に十分に示されるように、これらの実施形態は提供されるものである。   In the following, the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which exemplary embodiments of the invention are shown. However, the invention may be embodied in other forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. The present disclosure is detailed and complete, and these embodiments are provided so that the scope of the present invention will be fully shown to those skilled in the art through this disclosure.

本発明は、複数のネットワーク・インターフェースを有するノードが、１つのネットワークから別のネットワークに移動するときのインターネット接続性（Internet connectivity）を提供するための方法に関する。この目的のために、本発明により、２つの方式、すなわち、（１）シンプルＩＰアドレスと動的トンネリング（dynamic tunneling）とを使用するインターワーキング方式と、（２）モバイルＩＰを使用するインターワーキング方式とが提案される。さらに、複数のネットワーク・インターフェースを有するノードが、１つのネットワークから別のネットワークに移動するとき、それらネットワークのＩＰバージョンは異なる可能性がある。例えば、ＩＰｖ４（ＩＰバージョン４）ネットワークからＩＰｖ６（ＩＰバージョン６）ネットワークへの移動や、反対にＩＰｖ６ネットワークからＩＰｖ４ネットワークへの移動が生じ得る。また、移動前と移動後のＩＰバージョンが同一である場合もある。以下において、各々の場合を考慮して、本発明にしたがう異種ネットワーク間のインターワーキングプロセスを詳細に説明する。   The present invention relates to a method for providing Internet connectivity when a node having a plurality of network interfaces moves from one network to another. To this end, the present invention provides two schemes: (1) an interworking scheme using simple IP address and dynamic tunneling, and (2) an interworking scheme using mobile IP. Is proposed. Furthermore, when a node having multiple network interfaces moves from one network to another, the IP versions of those networks can be different. For example, a move from an IPv4 (IP version 4) network to an IPv6 (IP version 6) network, and conversely, a move from an IPv6 network to an IPv4 network may occur. In some cases, the IP version before and after movement is the same. In the following, considering each case, an interworking process between heterogeneous networks according to the present invention will be described in detail.

図２は、本発明の第１の実施形態にしたがう、モバイルノード（ＭＮ）が異なるネットワークに移動するときに（ここでは、移動前と移動後のネットワークのＩＰバージョンは同一であるとする）、シンプルＩＰと動的トンネリングとを使用するネットワーク・インターワーキングプロセスを示している。本明細書では、「シンプルＩＰアドレス」とは、モバイルＩＰと区別するために使用する用語であって、最初からノードに割り当てられていて、ノードがネットワークを移動する間も変わらない固定アドレスを意味する。すなわち、シンプルＩＰアドレスは、アプリケーションプログラムによって通信が開始されるときに割り当てられるＩＰアドレスであって、最初に通信が開始するネットワークにおいて、ステートレスアドレス自動設定メカニズム（stateless address auto-configuration mechanism）にしたがって割り当てられたＩＰアドレスであってもよいし、予め定められたＩＰアドレスであってもよい。   FIG. 2 shows that when a mobile node (MN) moves to a different network according to the first embodiment of the present invention (here, it is assumed that the IP version of the network before and after movement is the same). Figure 3 illustrates a network interworking process using simple IP and dynamic tunneling. In this specification, “simple IP address” is a term used to distinguish from mobile IP, and means a fixed address that is assigned to a node from the beginning and does not change while the node moves through the network. To do. That is, a simple IP address is an IP address that is assigned when communication is started by an application program, and is assigned according to a stateless address auto-configuration mechanism in a network where communication starts first. The IP address may be a predetermined IP address or a predetermined IP address.

図２では、ＭＮ２１０は、ネットワーク１において、ネットワーク・インターフェース１（ｅｔｈ１）を介してインターネット接続を行う。ここで、ＭＮ２１０から相手方ノード（ＣＮ）２２０に送信されるパケットのヘッダ構造ＰＨ１に示されるように、ＣＮ２２０に送信されるパケットの内部ヘッダには、送信元アドレスとしてのシンプルＩＰアドレスと、送信先アドレスとしてのＣＮ２２０のＩＰアドレスとが含まれる。パケットがネットワーク層を通過するときに、内部ヘッダの前に外部ヘッダを付加するカプセル化プロセスが実行される。外部ヘッダには、送信元アドレスとしてインターフェース１に実際に割り当てられたＩＰアドレスと、送信先アドレスとしてのＣＮ２２０のＩＰアドレスとが含まれる。このように生成されたパケットがＣＮ２２０に送信されると、ＣＮ２２０は、外部ヘッダを脱カプセル化して（decapsulate）、脱カプセル化したパケットをアプリケーションプログラムに送信する。これにより、ＣＮ２２０のアプリケーションプログラム（不図示）は、ＭＮのシンプルＩＰアドレスを認識し、パケットをＭＮに送信するときに、そのシンプルＩＰアドレスを送信先アドレスとして使用するようになる。ＣＮ２２０のアプリケーションプログラムが、そのシンプルＩＰアドレスを使用することによって、ＭＮ２１０にパケットを送信しようとするときには、ネットワーク層においてＭＮ２１０のインターフェース１に実際に割り当てられたＩＰアドレスを送信先アドレスとして含めた外部ヘッダがパケットにカプセル化される。カプセル化されたパケットがＭＮ２１０に送信される。ＣＮ２２０からＭＮ２１０に送信されるパケットのヘッダ構造は、図２において、ＰＨ２により示されている。このようなインターワーキングプロセスを通じて、ネットワーク１に位置するＭＮ２１０と、ＣＮ２２０との間で、インターネットベースの通信が行われる。   In FIG. 2, the MN 210 performs Internet connection in the network 1 via the network interface 1 (eth1). Here, as shown in the header structure PH1 of the packet transmitted from the MN 210 to the counterpart node (CN) 220, the internal header of the packet transmitted to the CN 220 includes a simple IP address as a transmission source address, and a transmission destination. The IP address of CN 220 as an address is included. As the packet passes through the network layer, an encapsulation process is performed that adds an outer header before the inner header. The external header includes an IP address actually assigned to the interface 1 as a transmission source address and an IP address of the CN 220 as a transmission destination address. When the packet generated in this way is transmitted to CN 220, CN 220 decapsulates the external header and transmits the decapsulated packet to the application program. Thereby, the application program (not shown) of the CN 220 recognizes the simple IP address of the MN, and uses the simple IP address as the destination address when transmitting the packet to the MN. When the application program of the CN 220 tries to transmit a packet to the MN 210 by using the simple IP address, an external header including an IP address actually assigned to the interface 1 of the MN 210 in the network layer as a destination address Is encapsulated in a packet. The encapsulated packet is transmitted to the MN 210. The header structure of a packet transmitted from the CN 220 to the MN 210 is indicated by PH2 in FIG. Through such an interworking process, Internet-based communication is performed between the MN 210 located in the network 1 and the CN 220.

その後、ＭＮ２１０がネットワーク２に移動するとき、移動中に、ＣＮ２２０のＩＰアドレスが、インターフェース１からインターフェース２に伝達される。   Thereafter, when the MN 210 moves to the network 2, the IP address of the CN 220 is transferred from the interface 1 to the interface 2 during the movement.

移動後に、ＭＮ２１０には、ネットワーク２における、インターフェース２（ｅｔｈ２）のＩＰアドレスが割り当てられる。インターフェース２（ｅｔｈ２）に割り当てられたＩＰアドレスは、ＣＮ２２０に送信される。ＭＮ２１０がＣＮ２２０に送信するパケットのヘッダ構造ＰＨ３に関してみると、ＰＨ３の内部ヘッダは、ＰＨ１の内部ヘッダと同一の送信元アドレスおよび送信先アドレスを有しているのに対し、外部ヘッダは、インターフェース１に割り当てられたＩＰアドレスからインターフェース２に割り当てられたＩＰアドレスに変更された送信元アドレスを有していることが分かる。すなわち、ＭＮ２１０が新たなネットワーク（例えば、ネットワーク２）に移動しても、内部ヘッダのシンプルＩＰアドレスは変更されず、外部ヘッダの実際のネットワーク・インターフェースに割り当てられたＩＰアドレスのみが変更される。これにより、パケットがＣＮ２２０までルーティングされる場合、実際のネットワーク・インターフェースに割り当てられたＩＰアドレスを使用することによって、パケットをＣＮに送信することができる。さらに、パケットがアプリケーションプログラムに送信される場合、シンプルＩＰアドレスを使用することによって、パケットをアプリケーションプログラムに送信することができる。   After the movement, the IP address of the interface 2 (eth2) in the network 2 is assigned to the MN 210. The IP address assigned to interface 2 (eth2) is transmitted to CN 220. Regarding the header structure PH3 of the packet transmitted from the MN 210 to the CN 220, the internal header of PH3 has the same source address and destination address as the internal header of PH1, whereas the external header is interface 1 It can be seen that the source address is changed from the IP address assigned to the IP address assigned to the interface 2. That is, when the MN 210 moves to a new network (for example, the network 2), the simple IP address of the inner header is not changed, but only the IP address assigned to the actual network interface of the outer header is changed. Thus, when a packet is routed to CN 220, the packet can be sent to CN by using the IP address assigned to the actual network interface. Further, when the packet is transmitted to the application program, the packet can be transmitted to the application program by using the simple IP address.

上述したように、図２は、ＭＮの移動前と移動後のネットワークのＩＰバージョンが同一である場合（例えば、ＩＰｖ４−ＩＰｖ４またはＩＰｖ６−ＩＰｖ６）を示しているのに対し、図３は、ＭＮの移動前と移動後のネットワークのＩＰバージョンが異なる場合を示している。ＭＮの移動前と移動後のネットワークのＩＰバージョンが異なる場合でも、移動前および移動後のＩＰパケットがカプセル化されるときの外部ヘッダのＩＰバージョンが異なる点を除いて、ＭＮの移動前と移動後のネットワークのＩＰバージョンが同一である場合のパケット処理と実質的に同様のパケット処理を行う。   As described above, FIG. 2 shows a case where the IP version of the network before and after the movement of the MN is the same (for example, IPv4-IPv4 or IPv6-IPv6), whereas FIG. This shows a case where the IP version of the network before and after the movement is different. Even if the IP version of the network before and after the movement of the MN is different, the IP version of the outer header when the IP packet before and after the movement is encapsulated is different, and the IP version of the network before and after the movement is different. Packet processing that is substantially the same as packet processing when the IP version of the later network is the same is performed.

図３は、ＭＮがＩＰｖ４ベースのネットワークからＩＰｖ６ベースのネットワークに移動する場合を示している。図示するように、ＭＮ３１０がネットワーク１内に位置するときには、ＣＮ３２０に送信されるパケットの外部ヘッダ（ＰＨ１）の送信元アドレスには、インターフェース１（ｅｔｈ１）に割り当てられたＩＰｖ４アドレスが含まれることが分かる。また、ＭＮ３１０がネットワーク２内に位置するときには、ＣＮ３２０に送信されるパケットの外部ヘッダ（ＰＨ３）の送信元アドレスには、インターフェース２（ｅｔｈ２）に割り当てられたＩＰｖ６アドレスが含まれることが分かる。   FIG. 3 shows a case where the MN moves from an IPv4-based network to an IPv6-based network. As shown in the figure, when the MN 310 is located in the network 1, the source address of the external header (PH1) of the packet transmitted to the CN 320 may include the IPv4 address assigned to the interface 1 (eth1). I understand. Further, when the MN 310 is located in the network 2, it can be seen that the IPv6 address assigned to the interface 2 (eth2) is included in the source address of the external header (PH3) of the packet transmitted to the CN 320.

次に、本発明の第２の実施形態にしたがうネットワーク・インターワーキングプロセスについて説明する。本発明の第２の実施形態にしたがうと、モバイルＩＰを使用することにより、複数のネットワーク・インターフェースを通過する内部パケットフローがリンク層レベルで管理されるので、パケットは、常に、固定されたネットワーク・インターフェースを介してＩＰ層に送信することができる。   Next, a network interworking process according to the second embodiment of the present invention will be described. According to the second embodiment of the present invention, by using Mobile IP, the internal packet flow through multiple network interfaces is managed at the link layer level, so that packets are always fixed network. It can be sent to the IP layer via the interface.

既存のアプリケーションプログラムや通信プログラムでは、複数のネットワーク・インターフェースは、モバイルＩＰプロトコルを使用するために、単一のインターフェースとして動作するように適合されている。したがって、複数のネットワーク・インターフェースを単一のインターフェースとして動作させるために、複数のネットワーク・インターフェースが実際に使用されていても、仮想のインターフェースが確立される。次いで、複数のネットワーク・インターフェースを通過するパケットは、リンク層レベルで内部パケットフローを調整することによって、仮想のインターフェースに転送することできる。複数のネットワーク・インターフェースを単一のインターフェースとして動作させる別の方法としては、複数のネットワーク・インターフェースから１つのネットワーク・インターフェースを選択して、選択したネットワーク・インターフェース以外のネットワーク・インターフェースを通過するパケットは、リンク層レベルで内部パケットフローを調整することによって、選択したネットワーク・インターフェースに転送されるようにするものがある。   In existing application programs and communication programs, multiple network interfaces are adapted to operate as a single interface in order to use the Mobile IP protocol. Therefore, a virtual interface is established even if the plurality of network interfaces are actually used to operate the plurality of network interfaces as a single interface. Packets passing through multiple network interfaces can then be forwarded to the virtual interface by adjusting the internal packet flow at the link layer level. Another method for operating multiple network interfaces as a single interface is to select one network interface from multiple network interfaces, and packets that pass through network interfaces other than the selected network interface are Some allow for forwarding to selected network interfaces by adjusting the internal packet flow at the link layer level.

図４中の（ａ）および（ｂ）は、本発明の第２の実施形態にしたがう、ＭＮが異なるネットワークに移動するときに（ここでは、移動前と移動後のネットワークのＩＰバージョンは同一であるとする）、モバイルＩＰを使用するネットワーク・インターワーキングプロセスを示している。   (A) and (b) in FIG. 4 show that when the MN moves to a different network according to the second embodiment of the present invention (here, the IP version of the network before and after movement is the same). FIG. 4 illustrates a network interworking process using mobile IP.

図４中の（ａ）を参照すると、仮想のインターフェースを使用するネットワーク・インターワーキングプロセスが示されている。図示するように、ＭＮ４１０の２つのネットワーク・インターフェースｅｔｈ１およびｅｔｈ２が単一のインターフェースとして動作することができるように、別の仮想のインターフェースｅｔｈ３が確立される。これにより、ネットワーク・インターフェースｅｔｈ１およびｅｔｈ２を通過するパケットは、リンク層レベルで内部パケットフローを調整することによって、仮想のインターフェースｅｔｈ３に転送されるように適合される。   Referring to (a) in FIG. 4, a network interworking process using a virtual interface is shown. As shown, another virtual interface eth3 is established so that the two network interfaces eth1 and eth2 of the MN 410 can operate as a single interface. Thereby, packets passing through the network interfaces eth1 and eth2 are adapted to be forwarded to the virtual interface eth3 by adjusting the internal packet flow at the link layer level.

図４中の（ｂ）を参照すると、複数のネットワーク・インターフェースから選択された特定のネットワーク・インターフェースを使用するネットワーク・インターワーキングプロセスが示されている。図４中の（ｂ）に示した実施形態は、ネットワーク・インターフェース１（ｅｔｈ１）が選択された場合を示している。複数のネットワーク・インターフェースを通過するパケットをモバイルＩＰ層に転送するにあたって、図４中の（ｂ）のプロセスは、図４中の（ａ）のプロセスと比較すると、仮想のインターフェースを別に確立する代わりに、複数のネットワーク・インターフェースのうち任意の１つのインターフェースが選択されるという点において差異があるだけで、詳細な動作については、図４中の（ａ）のプロセスと実質的に同様である。   Referring to (b) in FIG. 4, a network interworking process using a specific network interface selected from a plurality of network interfaces is shown. The embodiment shown in FIG. 4B shows a case where the network interface 1 (eth1) is selected. In transferring a packet passing through a plurality of network interfaces to the mobile IP layer, the process (b) in FIG. 4 is an alternative to establishing a virtual interface separately from the process (a) in FIG. However, the detailed operation is substantially the same as the process (a) in FIG. 4 except that any one of the plurality of network interfaces is selected.

図５は、本発明の第２の実施形態にしたがう、ＭＮが、移動前のネットワークと異なるＩＰバージョンのネットワークに移動するときの、モバイルＩＰを使用するネットワーク・インターワーキングプロセスを示している。移動前と移動後のネットワークのＩＰバージョンが異なる場合に、モバイルＩＰを使用する技術では、モバイルＩＰｖ４とモバイルＩＰｖ６とが異なるプロトコルであるので、一方のモバイルＩＰからのパケットが他方のモバイルＩＰを使用するネットワークを通過することができるように、トンネリングが、ＩＰｖ４とＩＰｖ６との間に生成される。   FIG. 5 shows a network interworking process using Mobile IP when the MN moves to a network with a different IP version than the network before moving according to the second embodiment of the present invention. When the IP version of the network before and after the movement is different, in the technology using mobile IP, since mobile IPv4 and mobile IPv6 are different protocols, packets from one mobile IP use the other mobile IP. Tunneling is generated between IPv4 and IPv6 so that it can pass through the network that does.

図５に示した実施形態は、ＭＮ５１０がＩＰｖ６ネットワークからＩＰｖ４ネットワークに移動する場合に該当する。図示するように、ＭＮ５１０がＩＰｖ６ネットワークからＩＰｖ４ネットワークに移動した後、モバイルＩＰｖ６パケットをＩＰｖ４ネットワークにルーティングすることができるように、ＩＰｖ６−ｉｎ−ＩＰｖ４トンネリングが、ホームエージェント（ＨＡ）５３０とネットワーク・インターフェース２（ｅｔｈ２）との間に生成される。   The embodiment shown in FIG. 5 corresponds to the case where the MN 510 moves from the IPv6 network to the IPv4 network. As shown, IPv6-in-IPv4 tunneling is configured with a home agent (HA) 530 and a network interface so that mobile IPv6 packets can be routed to the IPv4 network after the MN 510 moves from the IPv6 network to the IPv4 network. 2 (eth2).

移動前のネットワーク・インターフェースｅｔｈ１と、トンネリングされたインターフェースｅｔｈ２との間のパケット処理は、図４中の（ａ）および（ｂ）と関連させて説明したものと同様の処理である。具体的には、複数のインターフェースを単一のインターフェースとして動作させるために、別の仮想のインターフェースを確立して、複数のネットワーク・インターフェースを仮想のインターフェースに接続させたり、複数のネットワーク・インターフェースのうち任意の１つのネットワーク・インターフェースを選択したりする。選択したインターフェース以外のネットワーク・インターフェースを通過するパケットを、選択したネットワーク・インターフェースを介して、新たに生成されたトンネリング・インターフェースに転送することができるように、内部パケットフローが、リンク層レベルで調整される。   The packet processing between the network interface eth1 before movement and the tunneled interface eth2 is the same processing as described in relation to (a) and (b) in FIG. Specifically, in order to operate multiple interfaces as a single interface, another virtual interface is established and multiple network interfaces are connected to the virtual interface. Select any one network interface. Internal packet flow is adjusted at the link layer level so that packets passing through network interfaces other than the selected interface can be forwarded through the selected network interface to the newly created tunneling interface Is done.

図６は、本発明にしたがう、ＷＬＡＮインターフェースおよびＣＤＭＡインターフェースの両方を有するＭＮに関する、異種ネットワーク間のインターワーキングの実装例を示している。この例は、リナックス（登録商標）に基づいて実装されている。インターワーキングプロセスを実行するためのプログラムコードは、アプリケーションプログラム層６１０とカーネル６２０とに分けられる。ネットワーク・インターフェースを扱う（handle）リンク層と、モバイルＩＰおよびトンネリングプロセスを扱うＩＰ層とは、カーネル６２０において動作することができ、ユーザのアプリケーションプログラムは、アプリケーションプログラム層６１０において動作することができる。アプリケーションプログラム層６１０とカーネル６２０との間の通信は、リナックス（登録商標）により提供されるｉｏｃｔｌを用いて行うことができる。図示するように、（図６の左側に示した）ＣＤＭＡインターフェースおよびＷＬＡＮインターフェースなどのネットワーク・インターフェースを扱うリンク層のプログラムコードと、（図６の右側に示した）モバイルＩＰおよびトンネリングを扱うＩＰ層のプログラムコードとは、別々に実装することができる。   FIG. 6 illustrates an example interworking implementation between heterogeneous networks for a MN having both a WLAN interface and a CDMA interface in accordance with the present invention. This example is implemented based on Linux (registered trademark). Program code for executing the interworking process is divided into an application program layer 610 and a kernel 620. The link layer that handles the network interface and the IP layer that handles the mobile IP and tunneling process can run in the kernel 620 and the user's application program can run in the application program layer 610. Communication between the application program layer 610 and the kernel 620 can be performed using ioctl provided by Linux (registered trademark). As shown, link layer program code that handles network interfaces such as CDMA and WLAN interfaces (shown on the left side of FIG. 6) and IP layer that handles mobile IP and tunneling (shown on the right side of FIG. 6). Can be implemented separately.

添付の図面を参照しながら本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な変更形態や変形形態が可能であることが理解されよう。   Although exemplary embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to these embodiments. Those skilled in the art will recognize that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention.

単一のネットワーク・インターフェースを有するノードが、モバイルＩＰを使用することによって、１つのネットワークから別のネットワークに移動するときの既存のインターワーキングプロセスを示す図である。FIG. 2 illustrates an existing interworking process when a node having a single network interface moves from one network to another by using Mobile IP. 本発明の第１の実施形態にしたがう、モバイルノードが１つのネットワークから別のネットワークに移動するときに（ここでは、移動前と移動後のネットワークのＩＰバージョンは同一であるとする）、シンプルＩＰと動的トンネリングとを使用するネットワーク・インターワーキングプロセスを示す図である。When a mobile node moves from one network to another according to the first embodiment of the present invention (here, the IP version of the network before and after movement is the same), the simple IP FIG. 2 illustrates a network interworking process using sparse and dynamic tunneling. 本発明の第１の実施形態にしたがう、モバイルノードが１つのネットワークから別のネットワークに移動するときに（ここでは、移動前と移動後のネットワークのＩＰバージョンは異なるとする）、シンプルＩＰと動的トンネリングとを使用するネットワーク・インターワーキングプロセスを示す図である。According to the first embodiment of the present invention, when a mobile node moves from one network to another network (here, the IP version of the network before and after movement is different) FIG. 6 illustrates a network interworking process using dynamic tunneling. （ａ）および（ｂ）は、本発明の第２の実施形態にしたがう、モバイルノードが１つのネットワークから別のネットワークに移動するときに（ここでは、移動前と移動後のネットワークのＩＰバージョンは同一であるとする）、モバイルＩＰを使用するネットワーク・インターワーキングプロセスを示す図である。(A) and (b), according to the second embodiment of the present invention, when the mobile node moves from one network to another network (where the IP version of the network before and after the movement is FIG. 2 is a diagram illustrating a network interworking process using mobile IP. 本発明の第２の実施形態にしたがう、モバイルノードが、移動前のネットワークと異なるＩＰバージョンのネットワークに移動するときの、モバイルＩＰを使用するネットワーク・インターワーキングプロセスを示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a network interworking process using mobile IP when a mobile node moves to a network having a different IP version than the network before movement according to the second embodiment of the present invention. 本発明にしたがう、ＷＬＡＮインターフェースおよびＣＤＭＡインターフェースの両方を有するモバイルノードに関する、異種ネットワーク間のインターワーキングの実装例を示す図である。FIG. 7 illustrates an example of interworking implementation between heterogeneous networks for a mobile node having both a WLAN interface and a CDMA interface in accordance with the present invention.

Claims (4)

第１のネットワークと接続するための第１のネットワーク・インターフェースと、前記第１のネットワークとは異なるＩＰアドレスを用いる第２のネットワークと接続するための第２のネットワーク・インターフェースとを有するモバイルノードが、前記第１のネットワークから前記第２のネットワークに移動するときの、異種ネットワーク・インターワーキング方法であって、
前記モバイルノードが前記第２のネットワークに移動する前に、前記第１のネットワークにて、パケットの内部ヘッダ内の送信元アドレスとして、前記モバイルノードの固定アドレスであるシンプルＩＰアドレスを設定し、かつ、受信者のアドレスに相手方ノードのＩＰアドレスを設定し、外部ヘッダ内の送信元アドレスとして、第１のネットワーク・インターフェースに実際に割り当てられたＩＰアドレスを設定し、受信者のアドレスに相手方のノードのＩＰアドレスを設定した後、前記第１のネットワーク・インターフェースを介して前記パケットを送信するステップと、
前記モバイルノードが前記第２のネットワークに移動するときに、相手方ノードのＩＰアドレスを前記１のネットワーク・インターフェースから第２のネットワーク・インターフェースに伝達するステップと、
前記モバイルノードが前記第２のネットワークに移動した後に、前記第２のネットワークにて、パケットの前記内部ヘッダ内の送信元アドレスとして、前記シンプルＩＰアドレスを設定し、かつ、受信者のアドレスに相手方ノードのＩＰアドレスを設定し、前記外部ヘッダ内の送信元アドレスとして、第２のネットワーク・インターフェースに実際に割り当てられたＩＰアドレスを設定し、受信者のアドレスに相手方のノードのＩＰアドレスを設定した後、前記第２のネットワーク・インターフェースを介して前記パケットを前記相手方ノードに送信するステップと
を備えることを特徴とする異種ネットワーク・インターワーキング方法。 A first network interface for connecting to the first network, the first network and a mobile node and a second network interface for connection with the second network using a different IP address is , when moving from the first network to the second network, a heterogeneous network interworking method,
Before the mobile node moves to the second network, a simple IP address, which is a fixed address of the mobile node, is set as a source address in an internal header of a packet in the first network; and Set the destination node's IP address as the recipient address, set the IP address actually assigned to the first network interface as the source address in the outer header , and set the destination node as the recipient address Sending the packet via the first network interface after setting the IP address of
Communicating the IP address of the counterpart node from the first network interface to the second network interface when the mobile node moves to the second network;
After the mobile node moves to the second network, in the second network, the simple IP address is set as the source address in the inner header of the packet, and the recipient's address Set the IP address of the node, set the IP address actually assigned to the second network interface as the source address in the outer header, and set the IP address of the partner node as the recipient address Thereafter, transmitting the packet to the counterpart node via the second network interface. A heterogeneous network interworking method comprising: 前記外部ヘッダ内の前記送信元アドレスとして設定される前記ＩＰアドレスは、前記モバイルノードが現在位置するネットワークのＩＰバージョンに基づくことを特徴とする請求項１に記載の異種ネットワーク・インターワーキング方法。  The heterogeneous network interworking method according to claim 1, wherein the IP address set as the source address in the outer header is based on an IP version of a network in which the mobile node is currently located. 前記モバイルノードから前記パケットを受信した相手方ノードは、前記パケットの前記外部ヘッダを脱カプセル化した後に、前記パケットをアプリケーションプログラムに送信することを特徴とする請求項１に記載の異種ネットワーク・インターワーキング方法。  2. The heterogeneous network interworking according to claim 1, wherein the counterpart node receiving the packet from the mobile node transmits the packet to an application program after decapsulating the outer header of the packet. Method. 前記相手方ノードは、前記モバイルノードにパケットを送信するときに、
前記モバイルノードが前記第２のネットワークに移動する前には、前記パケットの前記内部ヘッダ内の送信先アドレスとして、前記モバイルノードの前記シンプルＩＰアドレスを設定し、かつ、前記パケットの前記外部ヘッダ内の送信先アドレスとして、前記第１のネットワーク・インターフェースに実際に割り当てられた前記ＩＰアドレスを設定し、
前記モバイルノードが前記第２のネットワークに移動した後には、前記パケットの前記内部ヘッダ内の前記送信先アドレスとして、前記モバイルノードの前記シンプルＩＰアドレスを設定し、かつ、前記外部ヘッダ内の前記送信先アドレスとして、前記モバイルノードの前記第２のネットワーク・インターフェースに実際に割り当てられた前記ＩＰアドレスを設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の異種ネットワーク・インターワーキング方法。When the counterpart node sends a packet to the mobile node,
Before the mobile node moves to the second network, the simple IP address of the mobile node is set as a destination address in the inner header of the packet, and in the outer header of the packet Set the IP address actually assigned to the first network interface as the destination address of
After the mobile node moves to the second network, the simple IP address of the mobile node is set as the destination address in the inner header of the packet, and the transmission in the outer header The heterogeneous network interworking method according to claim 1, wherein the IP address actually assigned to the second network interface of the mobile node is set as a destination address.
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